Механические колебания

Автор: Корепанова Ирина Адольфовна

Организация: МБОУ Игринская СОШ №3

Населенный пункт: Удмуртская Республика, п.Игра

Конспект урока «Механические колебания»

Учебник: Г. Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев, В. М. Чаругин. Физика. 11 класс. Базовый уровень.- М: Просвещение, 2016.

Цель урока: Формирование целостной системы ведущих знаний по теме «Механические колебания».

Задачи урока:

Обучающие: Повторить основные понятия темы; формулы для расчета периода колебаний маятника. Формировать умения переносить знания в новые ситуации, планировать свою деятельность при выполнении заданий и составлять алгоритм предстоящей работы.

Развивающие: Развивать адекватную самооценку личности ребёнка. Развивать мотивацию достижения успеха в учебной деятельности. Формировать экспериментальные умения и навыки.

Воспитательные: Формировать целостное представление обучающихся о мире, о роли и месте физики в системе наук. Формирование деловой культуры общения.

Что должен знать обучающийся: Понятия: механические, свободные, гармонические, вынужденные колебания; амплитуда, период, частота колебаний; резонанс; математический и физический маятники. Обозначения величин, единиц их измерения. Формулы для вычисления периода колебаний маятников, уравнение колебательного движения.

Что должен уметь обучающийся: Давать определения понятиям. Применять полученные знания для решения задач. Выполнять экспериментальные задания, прогнозировать результат, делать выводы.

Планируемые результаты:

Личностные УУД: самоопределение (отношение к учению и поведение в процессе учебной деятельности), смыслообразование (смысл учебной деятельности), нравственно-этическая ориентация (выделение следования моральной норме).

Предметные: формирование научного мировоззрения; овладение понятийным аппаратом и символическим языком физики;
приобретение опыта экспериментальных исследований; развитие умения планировать в повседневной жизни свои действия с применением полученных знаний законов механики.

Метапредметные: : моделирование физического эксперимента, логические (умение анализировать и выводить следствия из имеющихся данных).

Регулятивные УУД: оценка учебной деятельности (выделение и осознание учащимися того, что уже усвоено), целеполагание (постановка учебной задачи на основе соотнесения того, что уже известно и того, что неизвестно), планирование (определение последовательности промежуточных целей с учетом конечного результата), прогнозирование (предвосхищение результата и уровня усвоения знаний), коррекция (внесение необходимых дополнений и корректив в план и способ действия), оценка учебной деятельности (актуальный рефлексивный контроль).

Коммуникативные УУД: взаимодействие (коммуникативно-речевые действия, направленные на учет позиции собеседника), кооперация (согласованность усилий по достижению общей цели), интериоризация (рефлексия своих действий).

 

Этап урока, задачи

Действия учителя

Деятельность обучающихся

УУД

I этап: мотивация к учебной деятельности

Задача этапа: подготовить учащихся к выполнению требований учебной деятельности;

сформулировать цель и задачи урока.

Создает условия для включения учащихся в деятельность.

Помогает формулировать цель и задачи урока.

Сообщает о накопительной системе отметки на уроке, выдает листы самооценки работы на уроке (приложение 1).

Предлагает выработать критерии итоговой отметки за урок.

Включаются в деятельность.

Формулируют цель и задачи урока.

Вместе с учителем вырабатывают критерии итоговой отметки за урок.

Личностные УУД: самоопределение (самооценка – регулятивный компонент);

Регулятивные УУД: оценка учебной деятельности (выделение и осознание учащимися того, что уже усвоено);

Коммуникативные УУД: взаимодействие (коммуникативно-речевые действия, направленные на учет позиции собеседника)

II этап: систематизация знаний по теме урока

Задача этапа: обеспечить систематизацию знаний.

Создает условия для повторения учебного материала по теме урока:

1) физический диктант по понятиям, величинам и единицам их измерения;

2) устный опрос

(приложение 2).

Выстраивают внутрисистемные связи по изученной теме:

1) пишут физический диктант;

3) повторяют формулы, комментируют их.

Регулятивные УУД: прогнозирование уровня знаний по теме, самооценка по итогам работы на этом этапе

Познавательные УУД: моделирование

Коммуникативные УУД: интериоризация (осознание и усвоение содержания).

III этап: применение знаний.

Задача этапа: формировать умение учащихся решать задачи по теме урока и выполнять экспериментальные задания

Создает условия для решения задач по теме урока:

1) экспериментальных заданий (приложение 3).

1) решение количественных задач (приложение 4);

Оказывает помощь учащимся, корректирует решения.

Выполняет роль учителя-тьютора.

Определяют элементы знаний, в которых не уверены.

1) Решают задачи, выбирая их индивидуально по уровню сложности.

Сверяют свои ответы с ответами учителя, получают консультацию от педагога.

2) В группах выполняют экспериментальное задание: обсуждают и анализируют условие задания, подбирают формулу и прогнозируют результат, выполняют эксперимент.

Регулятивные УУД: прогнозирование уровня знаний по теме, самооценка по итогам работы на этом этапе

Познавательные УУД: моделирование

Коммуникативные УУД: кооперация (согласованность усилий по достижению общей цели); интериоризация (осознание и усвоение содержания).

IV этап: рефлексия учебной деятельности.

Задача этапа: самооценка результатов своей деятельности на уроке и соотнесение самооценки с оценкой учителя.

Домашнее задание.

Создает условия для оценки, самооценки и саморегуляции.

Домашнее задание – дифференцировано: учащиеся сами выбирают задачи по уровню сложности из тех, что не решили на уроке.

Соотносят цель и задачи урока с результатами собственной деятельности;

Оценивают полученные результаты, устанавливают степень их соответствия.

Учащиеся выставляют отметки, записывают домашнее задание.

Регулятивные УУД: осмысление процесса и результата деятельности

 

Демонстрационный материал: листы работы на уроке, листы самооценки, подборка задач по теме, оборудование для выполнения экспериментальных заданий.

Формы организации деятельности учащихся: фронтальная, парная, групповая.

 

Приложение 1

Лист самооценки работы на уроке:

Этапы урока

Критерии оценивания

Количество баллов

1. Физический диктант

За каждый верный ответ присуждается 1 балл

 

2. Выполнение экспериментальных заданий

Оценивается капитаном группы от 1 до 3

 

3. Решение задач

Оценку дает учитель

 

Итого:

Оценка:

13 и больше –«5»

9-12 – «4»

5-8 – «3»

4 и меньше – «2»

 

 

Приложение 2

Физический диктант:

1. Период колебаний нитяного маятника равен 1,5 с. Для того, чтобы увеличить период колебаний до 3 с надо

1. Увеличить амплитуду в 2 раза

2. Увеличить массу маятника в корень2 раза

3. Увеличить длину маятника в 4 раза

4. Уменьшить амплитуду колебаний в 2 раза

2. При гармонических колебаниях вдоль оси Ox координата тела изменяется по закону Х=0,9 sin 3t
Чему равна циклическая частота колебаний ускорения?

3. При гармонических колебаниях вдоль оси ОХ координата тела изменяется по закону .Х = 0,9 cos 5 t. Какова амплитуда колебаний?

1. 5 м

2. 4,5 м

3. 0,3 м

4. 0,18 м

4. На рисунке показан график колебаний одной из точек струны. Согласно графику, период этих колебаний равен

1. 1мс

2. 2 мс

3. 3мс

4. 4мс

5. На рисунке показан график колебаний одной из точек струны. Согласно графику, амплитуда этих колебаний равна

 

  1. 0,1 см
  2. 0,4 см
  3. 0,3 см
  4. 0,2 см

6. На рис.А представлен график зависимости координаты тела от времени при гармонических колебаниях. Какой из графиков на рис.Б выражает зависимость импульса колеблющегося тела от времени?

 

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4

 

7. На рисунке представлен график изменения со временем кинетической энергии ребенка, качающегося на качелях. В момент, соответствующий точке А на графике, его потенциальная энергия, отсчитанная от положения равновесия качелей, равна

  1. 40 Дж
  2. 80 Дж
  3. 100 Дж
  4. 120 Дж

8. Если и длину математического маятника, и массу его груза увеличить в 4 раза, то период свободных гармонических колебаний маятника

 

  1. Увеличится в 2 раза
  2. Увеличится в 4 раза
  3. Уменьшится в 4 раза
  4. Уменьшится в 2 раза

 

9. Первоначальное удлинение пружины равно Δl. Как изменится потенциальная энергия пружины, если ее удлинение станет вдвое больше?

  1. Увеличится в 2 раза
  2. Увеличится в 4 раза
  3. Уменьшится в 4 раза
  4. Уменьшится в 2 раза

 

10. Координата тела, совершающего гармонические колебания, меняется с течением времени в соответствии с уравнением Х = 1,5⋅10–2 sin2t, где все величины выражены в СИ. Какова амплитуда колебаний скорости?

1. 3.10-2 м/с

2. 6.10-2 м/с

3. 2 м/с

4. 6, 28 м/с

 

 

Приложение 3

 

Экспериментальные задачи:

  1. Оборудование: штатив, груз на нити, линейка.
    Изготовить маятник, описанный уравнением Х = 0, 03 cos3,5 t
  2. Оборудование: штатив, нить, груз, секундомер.
    Определить длину предложенной нити
  3. Оборудование: штатив, нить, груз, секундомер.
    Изготовить секундный маятник

 

Приложение 4

Расчетные задачи:

  1. Материальная точка массой m = 10 г совершает гармоническое колебание с периодом 1 с. Определить амплитуду колебаний, если максимальная кинетическая энергия равна 0,02 Дж.
  2. Вepтикaльнo пoдвeшeннaя пpужинa pacтягивaeтcя пpикpeплeнным к нeй гpузoм нa Δl = 0,8 cм. Чeму paвeн пepиoд T cвoбoдныx кoлeбaний гpузa? (Maccoй пpужины пpeнeбpeчь.)
  3. Ha гopизoнтaльнoм cтepжнe нaxoдитcя гpуз, пpикpeплeнный к пpужинe. Дpугoй кoнeц пpужины зaкpeплeн. B нeкoтopый мoмeнт вpeмeни гpуз cмeщaют oт пoлoжeния paвнoвecия нa xm = 10 cм и oтпуcкaют. Oпpeдeлитe кoopдинaту гpузa cпуcтя 1/8 пepиoдa кoлeбaний. (Tpeниe нe учитывaть.)
  4. Материальная точка массой m = 10 г совершает гармонические колебания с частотой 0,2 Гц . Амплитуда колебаний А = 5см. Определить максимальную силу, действующую на точку

 

Опубликовано: 03.03.2025